Eine saure Zuckerkette als Schutz für Spermien

Spermien haben es im weiblichen Reproduktionstrakt nicht leicht. Denn das Immunsystem der Frau reagiert auf die „Eindringlinge“ mit dem Einmarsch von Immunzellen. Darunter sind auch solche, die sich selbst opfern und mit ihrer DNA und Histonen – Proteine, die unter anderem für die Verpackung der DNA wichtig sind – ein Netz bilden, um damit Spermien einzufangen und bewegungsunfähig zu machen. Wie sich die Spermien dagegen zur Wehr setzen, erforscht die Arbeitsgruppe des Nachwuchswissenschaftlers Dr. Sebastian Galuska mit anderen Forschergruppen der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU).

So kommt im Ejakulat ein Enzym vor, das dieses Maschenwerk auflöst, damit sich die Spermien wieder fortbewegen können. Da jedoch extrazelluläre Histone weiterhin giftig auf körpereigene Zellen wirken, haben diese auch hierfür ein Gegenmittel parat: Die Gießener Forscherinnen und Forscher konnten bereits zeigen, dass ein körpereigenes Zuckerpolymer aus sauren Sialinsäuren, die sogenannte Polysialinsäure, der Zytotoxizität von Histonen entgegenwirken kann, in dem es diese zu einem Komplex verklumpt.

Nun hat das Team von Dr. Sebastian Galuska vor allem in enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Middendorff aufgedeckt, dass diese Polysialinsäure im männlichen Reproduktionstrakt hergestellt wird und im Ejakulat vorhanden ist. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhoffen sich, die protektive Funktion von Polysialinsäure gegen extrazelluläre Histone im weiblichen Reproduktionstrakt für die Entwicklung von Therapeutika nutzen zu können. Damit ließe sich die Spermienanzahl erhöhen, die dem Angriff des weiblichen Immunsystems entgeht. Auf diese Weise könnte auch Männern mit einer geringen Spermiendichte ohne aufwendige künstliche Befruchtung ein Kinderwunsch erfüllt werden.

Publikation:
Simon et al., Journal of Biological Chemistry, 2013 – Polysialic Acid Is Present in Mammalian Semen as a Post-translational Modification of the Neural Cell Adhesion Molecule NCAM and the Polysialyltransferase ST8SiaII. J. Biol. Chem. 2013 288: 18825-18833. First Published on May 13, 2013, doi:10.1074/jbc.M113.

Kontakt:
Dr. Sebastian Galuska
Biochemisches Institut
Friedrichstraße 24, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-47415

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